Самородные металлы в природе

Обновлено: 17.05.2024

химические элементы, встречающиеся в природе в виде более или менее устойчивых минералов. Среди С. э. различают: неметаллы (полиморфные модификации углерода — алмаз и графит, самородные S, Se, Te), полуметаллы (самородные As, Sb) и металлы (самородные Au, Ag, Сu, Pt, Pd, lr, Fe, Ta, Pb, Zn, Sn, Hg, Bi). Обычно вместе с самородными металлами рассматриваются тесно связанные с ними (минералогически и генетически) их твёрдые растворы, а иногда и интерметаллические соединения. Например, минералы группы платины наряду с редкой собственно платиной включают ферроплатину, поликсен и др. (см. Платина самородная). В самородном состоянии в природных условиях существует также ряд газов: азот, кислород, водород, аргон, гелий, криптон, ксенон, радон.

Большинство С. э. встречается редко и лишь в особых условиях образует крупные скопления (месторождения). Важное промышленное значение из металлов имеют Золото самородное и элементы группы платины, меньшее — Медь самородная, входящая в состав руд некоторых типов месторождений, ещё меньшее — Серебро самородное; из неметаллов большое значение имеют Алмаз, Графит, Сера. В лунных породах и метеоритах (См. Метеориты) распространены самородное железо и железо-никель, редко встречающиеся в земной коре.

Для некоторых минералов класса С. э. типичны полиморфные модификации (см. Полиморфизм). С. э., как и все минералы, характеризуются наличием примесей и разнообразием форм проявления, отражающими условия образования С. э. в природе. Происхождение С. э. определяется магматическими, гидротермальными, метаморфическими и гипергенными процессами; многие С. э. встречаются в россыпях (См. Россыпи).

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Полезное

Смотреть что такое "Самородные элементы" в других словарях:

Самородные элементы — (a. native elements; н. gediegene Elemente; ф. elements natifs; и. elementos nativos) класс минералов, хим. состав к рых отвечает химическим элементам. Cреди C. э. (ок. 80 минералов) различают самородные металлы, полуметаллы и неметаллы.… … Геологическая энциклопедия

САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — класс минералов, химический состав которых отвечает отдельным химическим элементам. Структура обычно координационная (алмаз, медь, золото и др.). Среди самородных элементов (ок. 80 минералов) различают самородные металлы (Au, Ag, Сu, Pt, Fe и… … Большой Энциклопедический словарь

Самородные элементы — Серебро самородное в кварце. Размер 5 x 3 см Самородные элементы класс единой кристаллохимической классификации минералов (подроб … Википедия

самородные элементы — класс минералов, химический состав которых отвечает отдельным химическим элементам. Структура обычно координационная (алмаз, медь, золото и др.). Среди самородных элементов (около 80 минералов) различают самородные металлы (Au, Ag, Cu, Pt, Fe… … Энциклопедический словарь

самородные элементы — [native elements] химические элементы, встречающиеся в природе в виде более или менее устойчивых минералов. Среди самородных элементов различают: неметаллы (полиморфные модификации С алмаз, графит, самородные S, Se, Те), полуметаллы (самородные… … Энциклопедический словарь по металлургии

САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — минералы, состав к рых отвечает индивидуальным хим. элементам. Среди С. э. (ок. 80 минералов) различают: самородные металлы (золото, платина, серебро, медь и др.), полуметаллы (мышьяк, сурьма) и неметал лы (алмаз, графит, сера). Большинство С. э … Большой энциклопедический политехнический словарь

САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — класс минералов, хим. состав к рых отвечает отд. хим. элементам. Структура обычно координационная (алмаз, медь, золото и др.). Среди С. э. (ок. 80 минералов) различают самородные металлы (Au, Ag, Cu, Pt, Fe и др.) и неметаллы (алмаз, графит, сера … Естествознание. Энциклопедический словарь

Элементы химические — [chemical elements] составные части всего многообразия простых и сложных веществ. Каждый химический элемент это совокупность атомов с одинаковым зарядом атомных ядер и одинаковым числом электронов в атомной оболочке. Атомное ядро состоит из… … Энциклопедический словарь по металлургии

ЭЛЕМЕНТЫ САМОРОДНЫЕ — м лы, сложенные одним элементом, а также изоморфными смесями, растворами, сплавами и интерметаллическими соединениями нескольких элементов. В самородном виде в земной коре известны около 50 элементов, из которых только следующие, не считая газов … Геологическая энциклопедия

легирующие элементы — [alloying elements] химические элементы, преимущественно металлы, вводимые в состав сплавов для придания им определенных свойств (Смотри Легирование). Основные легирующие элементы в стали и чугуне Cr, Ni, Mn, Si, Mo, W, V, Ti, Zr, Nb, Co, Al, Cu … Энциклопедический словарь по металлургии

Самородные металлы

такие ископаемые металлы, которые представляют собой химически простые тела и могут находиться лишь в механической смеси с другими минералами. Из более часто встречающихся относятся к С. золото, серебро, платина, ртуть, медь, железо и полуметаллы — мышьяк, сурьма и висмут; из редких — свинец, олово и теллур (см.). Большей частью они являются в аморфном состоянии, являясь в виде разного рода пластинок, зерен, сеток, угловатых кусков, слитков и т. п. Самые кристаллы обыкновенно очень несовершенны: тусклы, неправильны, с тупыми, как бы обтертыми или оплавленными ребрами, хотя и взяты из коронных месторождений. Большинство С. образует кристаллы правильной системы; только мышьяк, сурьма, висмут и теллур кристаллизуются по ромбоэдрическому отделению гексагональной системы.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон . 1890—1907 .

Смотреть что такое "Самородные металлы" в других словарях:

МЕТАЛЛЫ САМОРОДНЫЕ — встречающиеся в природе в чистом или почти чистом виде. См. Элементы самородные. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

Самородные элементы — химические элементы, встречающиеся в природе в виде более или менее устойчивых минералов. Среди С. э. различают: неметаллы (полиморфные модификации углерода алмаз и графит, самородные S, Se, Te), полуметаллы (самородные As, Sb) и металлы… … Большая советская энциклопедия

МИНЕРАЛ — (от позднелат. minera руда), прир. твердое тело с характерными хим. составом, кристаллич. структурой и св вами. Образуется в результате физ. и хим. процессов (экзогенных, эндогенных и метаморфических; см. Полезные ископаемые )в глубинах и на пов… … Химическая энциклопедия

Способы образования минералов этой группы очень разнообразны: их можно вкратце свести к двум главным видам генезиса. Некоторые самородные элементы (платина, осмий, иридий, большая часть железа, алмаз, значительная часть золота, висмута и др.) являются первичными образованиями т. е. они выделяются непосредственно из магмы или ее газовых или водных эманации.

Другие относятся к вторичным образованиям, для выделения которых из их соединений необходимы те или иные химические реакции. Сюда относится медь, серебро, сурьма, ртуть, мышьяк, сера и др.

Есть самородные элементы, для которых известны обе формы генезиса; это относится к золоту, никелю, железу, углероду и др. Вообще в генетическом отношении самородные элементы чрезвычайно различны, причем образование одних (алмаз) еще далеко не ясно, а для других достаточно сложно.

Платина

Химический состав—Pt. Обычна примесь железа, реже — осмия, иридия. Тв. 4—5. Уд. в. 14—19 (при содержании Os и Ir доходит до 21).

Самородная платина имеет стально-серый цвет и металлический блеск.

Диагностика. Платина отличается от других самородных элементов высоким удельным весом и большой твердостью. Типичны формы выделения платины в хромистом железняке.

Обычно встречается в зернах и чешуйках. Кристаллы встречаются редко. Крупные самородки платины также попадаются редко (рис. 2 и 3). При большом содержании железа платина иногда магнитна (действует на магнитную стрелку). Подобии золоту, платина встречается в коренных и россыпных месторождениях.

Коренные месторождения платины до последнего времени бы ли известны на Урале, где они приурочены к выходам темных, богатых оливином и пироксенами, пород, так называемых дунитов, перидотитов или образовавшихся из них змеевиков, содержащих выделения хромистого железняка. Платина рассеяна в хромистом железняке, с которым она обычно связана. Она встречается в виде мельчайших зерен, и лишь изредка образует более или менее крупные вкрапления.

Кроме того, коренная платина обычна в качестве пос тоянной примеси в никелистом пирротине и приурочена к породам группы габбро (месторождения Седбёри в Канаде и др.).

Употребление. Благодаря своей тугоплавкости (температура плавления 1775°) и неизменяемости при действии большинства кислот, платина применяется для изготовления химической посуды и аппаратов; кроме того, употребляется в зубоврачебном и ювелирном деле. Губчатая платина широко применяется в хи мической практике в качестве катализатора, а соли платины — в рентгенотехнике и при химическом анализе.

До 1913 г. 95% всей мировой добычи платины приходилось на Урал, где она добывалась исключительно в россыпях в Исовском и Тагильском округах. Остальная часть добычи приходилась на Колумбию. После мировой войны (1914—1918 гг.) добыча в Колумбии сильно возросла. Из других стран с 1926 г. получила большое значение Южная Африка (Бушвельдский комплекс), где разрабатываются преимущественно коренные месторождения платины, а за последние годы — Канада.

Золото

Химический состав- Аu. Тв. 2,5—3. Уд. в. 15,6—19,3.

Самородное золото редко бывает совершенно чистым; обычно содержит примесь серебра и, реже, меди. Золото имеет ярко желтый цвет и отличается хорошей ковкостью.

Диагностика. По внешнему виду золото больше всего похоже на халькопирит, особенно в мелких вкраплениях. От халькопирита золото отличается меньшей твердостью, отсутствием побежалости, высоким удельным весом и ковкостью. Нож дает на золоте блестящую царапину, хорошо видную под лупой.

Золото встречается главным образом в самородном состоянии в форме зерен, пластин, самородков. Кристаллы редки и обычно деформированы — сплющены или изогнуты. Самородки достигают иногда очень крупных размеров. Самый крупный самородок, найденный на Урале, весил 36 кг (рис. 3). Один из самых больших самородков в мире, найденный в Австралии, весил 68,98 кг .

Золото в природе легко истирается и превращается в мельчайшую пыль, незаметную для глаза. В таком же виде оно обычно содержится в золотоносных породах. Первичной формой образования золота является его выделение из магм, преимущественно гранитных, а также гидротермальных растворов, генетически с ними связанных.

При циркуляции по трещинам в гранитах, при высоком давлении и температуре, минеральных растворов, содержащих углекислые, сернокислые и мышьяковокислые соли щелочных и щелочноземельных металлов, происходит химическое видоизменение породы; золото выносится подами вместе с растворами кремнезема и сернистых минералов (пирита, мышьякового колчедана и др.) и отлагается вместе с ними в кварцевых рудных жилах, причем оно нередко входит в состав колчеданов. При разрушении на поверхности земли горных пород, содержащих золото, последнее, вследствие высокого удельного веса и химической стойкости, скопляется в песках, образуя золотые россыпи.

В россыпях золото встречается вместе с магнетитом, ильменитом, шеелитом, киноварью, цирконом и другими минералами. Такое золото называется шлиховым в отличие от жильного.

При благоприятных экономических условиях золотые россыпи имеют промышленное значение при содержании золота от 0,1 г и выше на 1 г породы.

Для извлечения золота из жил золотоносный кварц дробится при помощи механизмов и подвергается затем так называемой амальгамации. При этом мелкораздробленный кварц смывается струей воды, а золото медленно движется по наклонной поверхности, обитой медными амальгамированными (покрытыми ртутью) листами (амальгаматорами), которыми и задерживается.

Время от времени амальгама счищается с поверхности листов и нагревается в ретортах; ртуть отгоняется и дистиллируется, а золото остается на дне реторты. Часть золота остается в эфелях, смываемых с амальгаматора струей воды, и извлекается затем посредством цианирования, причем золото переходит в раствор. Из этого раствора золото извлекается цинковыми стружками, на поверхности которых оно оседает из раствора. Затем цинковые стружки с осажденным на поверхности золотом сильно накаливаются в печах, цинк отгоняется и остается золото.

Из россыпей золото извлекается посредством промывки, причем происходит разделение по удельному весу. Тяжелые зерна золота задерживаются на плоском дне желоба и также улавливаются ртутью, а более легкие частички кварца и других минералов смываются струей воды. В СНГ 80% золота добывается из россыпей.

В СНГ важнейшие месторождения золота находятся в Сибири. Ряд месторождений жильного и рассыпного золота находится на Урале, в Казахстане и др.

Мировая добыча золота в 1934 г. (без СНГ) составила 720 т.

Серебро

Химический состав — Ag, нередко с небольшой примесью золота и меди. Тв. 2,5—3. Уд. в. 10—11. Сингония кубическая.

В свежем виде самородное серебро белого цвета с металлическим блеском. Образование на поверхности сернистого серебра вызывает ее почернение или пожелтение.

Диагностика. Для серебра типичны характер агрегатов (волосовидные, проволочные, листовидные формы) и ковкость. Обладает серебряно-белым цветом и сильным металлическим блеском в свежем изломе или на свежеочищенной поверхности. В отличие от платины, не встречается в виде вкраплений в изверженных породах и обладает меньшей твердостью — легко чертится ножом.

Серебро иногда встречается в виде кристаллов и сростков кристаллов, но чаще образует древовидные формы (дендриты), пластины, неправильные куски и листоватые или проволочные массы (рис. 4).

Известны очень крупные самородки серебра. Во Фрейберге (Саксония) в 1875 г. на глубине около 300 м найдена глыба в 5000 кг. В Чили (Южная Америка) были встречены большие пластины самородного серебра весом до 1420 кг.

Происхождение самородного серебра снизано с распадением сернистых его соединений в верхних частях рудных жил. Наибольшее количество самородного серебра образуется при распадении на земной поверхности серебросодержащего свинцового блеска.-

Месторождения самородного серебра обычно не имеют практического значения, так как являются поверхностными образованиями и быстро истощаются.

В СНГ самородное серебро известно на Алтае, в Закавказье (Чираги-Дзор) и других районах.

Большая часть серебра, поступающая на рынок, получается не из самородного серебра, а извлекается попутно при выплавке свинца из серебросодержащего свинцового блеска.

Медь

Химический состав — Сu, часто с небольшими примесями. Тв. 2,5. Уд. в. 8,8—8,9. Сингония кубическая.

Самородная медь медно-красного цвета с металлическим блес ком. С поверхности часто бывает покрыта черным и зеленоватым налетом.

Диагностика. Самородную медь трудно смешать с другими минералами. Характерные признаки ее: медно-красный цвет на свежеочищенной поверхности, ковкость, крючковатый излом. От золота медь отличается цветом, меньшим удельным весом и растворимостью в азотной кислоте.

Встречается в сплошных массах, иногда пластинчатых. Реже попадаются кристаллы, обычно соединяющиеся в древовидные сростки. Медь встречается в пластах и жилах вместе с различными медными рудами, главным образом купритом и малахитом.

Самородная медь образуется в природе двумя способами: 1) путем выделения из Горячих водных растворов в верхних частях магматических пород после их застывания, в последних его стадиях; таковы месторождения самородной меди в районе Верхнего озера в Северной Америке; 2) при распадении сернистых медных руд.

В последнем случае процесс идет по схеме CuFeS₂ → CuSО₄ → Сu, причем попутно образуются куприт, малахит, азурит.

Промышленные месторождения самородной меди находятся только в районе Верхнего озера (в США) и в Боливии.

В СНГ самородная медь известна на Урале — в Турьинских рудниках, в Богословском районе, в Тагиле и в Сысерти, кроме того, в Узбекистане близ Коканда и в Казахстане — в Каркаралинском районе.

Статья на тему Самородные металлы

Самородные элементы

Саморо́дные элеме́нты — класс единой кристаллохимической классификации минералов (подробнее см. Категория:Классификация минералов).

Этот класс объединяет минералы, являющиеся по своему составу несвязанными в химические соединения элементами таблицы Д. И. Менделеева, образующиеся в природных условиях в ходе тех или иных геологических (а также космических) процессов.

Содержание

Нахождение в природе

В самородном состоянии в природе известно около 45 химических элементов, но большинство из них встречается очень редко. По подсчетам В. И. Вернадского на долю самородных элементов, включая газы атмосферы, приходится не более 0,1% веса земной коры. Нахождение элементов в самородном виде связано со строением их атомов, имеющих устойчивые электронные оболочки.

Благородные элементы

Химически инертные в природных условиях элементы называются благородными; самородное состояние для них является наиболее характерным. К ним относятся золото Au, платина Pt и элементы группы платины: осмий Os, иридий Ir, Рутений Ru, родий Rh , палладий Pd, а также относительно устойчивое серебро Ag и благородные газы.

Интересные факты

В саксонском Шнеберге в 1477 году нашли самый большой самородок серебра весом в 20 тонн. Из-за удивительно больших размеров и веса самородка, его не удалось транспортировать горными выработками целым. По свидетельствам, на месте обнаружения самородка горняки построили подземную камеру, а глыбе серебра придали форму стола. Саксонский герцог Альбрехт вместе со своей свитой спустились в шахту и отпраздновали за серебряным столом счастливую находку горняков Шнеберга.

Другие металлы

Из самородных металлов несколько чаще других встречается медь Cu.

Самородное железо Fe встречается преимущественно в виде метеоритов, их состав достаточно сложен (содержат никель, благородные металлы и другие элементы)

Такие металлы как свинец Pb, олово Sn, ртуть Hg, алюминий Al, встречаются как самородные элементы гораздо реже.

Неметаллы

Очень часто в самородном состоянии встречаются углерод C (каменный уголь), сера S. Минералы углерода — алмаз и графит также относятся к самородным элементам.

«Полуметаллы»

Реже встречаются так называемые полуметаллы, название которых восходит к химическим традициям девятнадцатого века. К ним относятся: мышьяк As, сурьма Sb, висмут Bi.

Литература

Минералогия и петрография. — М .: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1958. — С. 183.

Ссылки

Классификация минералов
Самородные элементы

Wikimedia Foundation . 2010 .

Читайте также: